CN106977804A - 一种过氧化物交联聚乙烯及其生产工艺 - Google Patents

一种过氧化物交联聚乙烯及其生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种过氧化物交联聚乙烯，包括以下含量(wt％)的组分：聚乙烯：77.5‑97.8％；多孔吸附材料：1‑10％；相容剂：0.5‑5％；抗氧剂：0.3‑0.5％；助交联剂：0.1‑3％；润滑剂：0.2‑1％；交联剂：0.1‑3％。同时也公开了一种过氧化物交联聚乙烯的生产工艺。本发明过氧化物交联聚乙烯产品可以防止聚乙烯在挤出造粒过程中、运输存储过程及滚塑前期产生交联；可以改善过氧化物与抗氧剂之间的相互影响，提高交联效率及抗氧剂利用率，减少用量；滚塑可以较长时间保持交联聚乙烯流动性保证产品外观。

Description

一种过氧化物交联聚乙烯及其生产工艺
技术领域
本发明涉及一种过氧化物交联聚乙烯及其生产工艺。
技术背景
聚乙烯与过氧化物混合，在熔融状态下，过氧化物分解产生自由基，使聚乙烯分子间形成碳碳键，大量的分子间的碳碳键，使聚乙烯成为交联结构。为了形成三维网状结构，需要将聚乙烯树脂进行加热以产生交联作用。
专利CN1523052A公开了一种滚塑成型用交联聚乙烯专用料，是线性低密度和低密度聚乙烯组合物。低密度聚乙烯粉末出料操作难度大，且该组合物的粒度较大，需要后续破碎加工过程，不合理的颗粒分布可能导致与过氧化物、抗氧剂混合不充分，交联效果不理想。
另一方面，交联聚乙烯在挤出过程中易产生交联，对挤出工艺要求高，使交联聚乙烯流动性变差，产品外观质量差或产生汽泡不良，甚至无法正常挤出。
发明内容
本发明的范围只由权利要求书所规定，在任何程度上都不受这一节发明内容的陈述所限。
为克服现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种过氧化物交联聚乙烯及其生产工艺，交联剂先用多孔吸附材料吸收，其目的是使聚乙烯在挤出造粒过程不发生交联，以利于后续磨粉并应用于滚塑领域。其技术方案具体为：
一种过氧化物交联聚乙烯，包括以下含量(wt％)的组分：
其中，所述的聚乙烯为线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、茂金属聚乙烯中的一种或其组合；
其中，所述多孔吸附材料为将聚十二烷二酰十二烷二胺树脂(PA1212)、聚丙烯(PP)、天然沸石、磷酸铝分子筛、活性炭、硅藻土等中的一种或其组合按一定比例制成的多孔材料；其孔径在1-50nm，更优于10-20nm；其粒径在200-600目，更优于300-400目；
其中，所述相容剂为PE-g-MAH、PP-g-MAH、POE-g-MAH中的一种或其组合；
其中，所述抗氧剂为1010、168、1098、H10中的一种或其组合；
其中，，所述助交联剂为聚三烯丙基异三聚氰酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、氢过氧化异丙苯等中的一种或其组合
其中，所述润滑剂为石蜡、PE蜡、EBS、硬脂酸锌、芥酸酰胺、油酸酰胺中的一种或其组合；
其中，所述交联剂为过氧化物，如叔丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯、叔丁基过氧化-2-乙基己基碳酸酯、2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷、α,α’双(叔丁基过氧化)-1,-3二异丙苯中的一种或其组合；
一种过氧化物交联聚乙烯，其生产工艺为：
(1)将交联剂与多孔吸附材料按一定比例混合，在高速混合机中高速搅拌30min，使过氧化物被多孔吸附材料充分吸收；
(2)将制备好的吸附过氧化物的多孔材料按配方与聚乙烯及其它组份混合均匀，经过双螺杆挤出机造粒，干燥后磨成30目粉未，检测合格后装袋得到过氧化物交联聚乙烯。
本发明过氧化物交联聚乙烯产品可以防止聚乙烯在挤出造粒过程中、运输存储过程及滚塑前期产生交联；可以改善过氧化物与抗氧剂之间的相互影响，提高交联效率及抗氧剂利用率，减少用量；滚塑可以较长时间保持交联聚乙烯流动性保证产品外观。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详述。以下具体实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对本发明的限制。
一种过氧化物交联聚乙烯，包括以下含量(wt％)的组分：
其中，所述的聚乙烯为线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、茂金属聚乙烯中的一种或其组合；
其中，所述多孔吸附材料为将聚十二烷二酰十二烷二胺树脂(PA1212)、聚丙烯(PP)、天然沸石、磷酸铝分子筛、活性炭、硅藻土中的一种或其组合按一定比例制成的多孔材料；其孔径在1-50nm，更优于10-20nm；其粒径在200-600目，更优于300-400目；
其中，所述相容剂为PE-g-MAH、PP-g-MAH、POE-g-MAH中的一种或其组合；
其中，所述抗氧剂为1010、168、1098、H10中的一种或其组合；
其中，所述助交联剂为聚三烯丙基异三聚氰酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、氢过氧化异丙苯等中的一种或其组合；
其中，所述润滑剂为石蜡、PE蜡、EBS、硬脂酸锌、芥酸酰胺、油酸酰胺中的一种或其组合；
其中，所述交联剂为过氧化物，如叔丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯、叔丁基过氧化-2-乙基己基碳酸酯、2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷、α,α’双(叔丁基过氧化)-1,-3二异丙苯中的一种或其组合；
一种过氧化物交联聚乙烯，其生产工艺为：
(1)将交联剂与多孔吸附材料按一定比例混合，在高速混合机中高速搅拌30min，使过氧化物被多孔吸附材料充分吸收；
(2)将制备好的吸附过氧化物的多孔材料按配方与聚乙烯及其它组份混合均匀，经过双螺杆挤出机造粒，干燥后磨成30目粉未，检测合格后装袋得到过氧化物交联聚乙烯。
实施例1
92.1％线性低密度聚乙烯，5％多孔吸附材料(PA1212)，1.5％相容剂(PE-g-MAH)，0.1％抗氧剂(1010)，0.2％抗氧剂(168)，0.6％助交联剂(聚三烯丙基异三聚氰酸酯)，0.2％润滑剂(PE蜡)，0.3％交联剂(过氧化二异丙苯)。
按前述生产工艺进行制备。
实施例2
92.1％线性低密度聚乙烯，5％多孔吸附材料(PP)，1.5％相容剂(PE-g-MAH)，0.1％抗氧剂(1010)，0.2％抗氧剂(168)，0.6％助交联剂(聚三烯丙基异三聚氰酸酯)，0.2％润滑剂(PE蜡)，0.3％交联剂(过氧化二异丙苯)。
按前述生产工艺进行制备。
实施例3
92.1％线性低密度聚乙烯，5％多孔吸附材料(PA1212:4.5％,活性炭:0.5％)，1.5％相容剂(PE-g-MAH)，0.1％抗氧剂(1010)，0.2％抗氧剂(168)，0.6％助交联剂(聚三烯丙基异三聚氰酸酯)，0.2％润滑剂(PE蜡)，0.3％交联剂(过氧化二异丙苯)。
按前述生产工艺进行制备。
实施例4
92.1％线性低密度聚乙烯，5％多孔吸附材料(PA1212:4.5％,天然沸石:0.5％)，1.5％相容剂(PE-g-MAH)，0.1％抗氧剂(1010)，0.2％抗氧剂(168)，0.6％助交联剂(聚三烯丙基异三聚氰酸酯)，0.2％润滑剂(PE蜡)，0.3％交联剂(过氧化二异丙苯)。
按前述生产工艺进行制备。
实施例5
92.1％线性低密度聚乙烯，5％多孔吸附材料(PA1212:4.5％,硅藻土:0.5％)，1.5％相容剂(PE-g-MAH)，0.1％抗氧剂(1010)，0.2％抗氧剂(168)，0.6％助交联剂(聚三烯丙基异三聚氰酸酯)，0.2％润滑剂(PE蜡)，0.3％交联剂(过氧化二异丙苯)。
按前述生产工艺进行制备。
实施例6
87.1％线性低密度聚乙烯，10％多孔吸附材料(PA1212:9％,硅藻土:1％)，1.5％相容剂(PE-g-MAH)，0.1％抗氧剂(1010)，0.2％抗氧剂(168)，0.6％助交联剂(聚三烯丙基异三聚氰酸酯)，0.2％润滑剂(PE蜡)，0.3％交联剂(过氧化二异丙苯)。
按前述生产工艺进行制备。
实施例7
一种过氧化物交联聚乙烯，包含以下含量(wt％)的组分：
92.1％高密度聚乙烯，5％多孔吸附材料(PA1212:4.5％,硅藻土:0.5％)，1.5％相容剂(PE-g-MAH)，0.1％抗氧剂(1010)，0.2％抗氧剂(168)，0.6％助交联剂(氢过氧化异丙苯)，0.2％润滑剂(PE蜡)，0.3％交联剂(叔丁基过氧化氢)。
按前述生产工艺进行制备。
实施例8
一种过氧化物交联聚乙烯，包含以下含量(wt％)的组分：
89.7％低密度聚乙烯，5％多孔吸附材料(PA1212:4.5％,硅藻土:0.5％)，3％相容剂(POE-g-MAH)，0.4％抗氧剂(H10)，1％助交联剂(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)，0.5％润滑剂(EBS)，0.4％交联剂(叔丁基过氧化-2-乙基己基碳酸酯)。
按前述生产工艺进行制备。
实施例9
一种过氧化物交联聚乙烯，包含以下含量(wt％)的组分：
87.4％线性低密度聚乙烯，8％多孔吸附材料(PA1212:7.2％,硅藻土:0.8％)，2％相容剂(POE-g-MAH)，0.4％抗氧剂(1098)，1％助交联剂(三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯)，0.8％润滑剂(EBS)，0.4％交联剂(叔丁基过氧化-2-乙基己基碳酸酯)。
按前述生产工艺进行制备。
实施例10
一种过氧化物交联聚乙烯，包含以下含量(wt％)的组分：
81.7％线性低密度聚乙烯，10％多孔吸附材料(PA1212:9％,硅藻土:1％)，5％相容剂(POE-g-MAH)，0.1％抗氧剂(1010)，0.2％抗氧剂(168)，0.6％助交联剂(三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯)，1％润滑剂(EBS)，0.3％交联剂(2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷)
按前述生产工艺进行制备。
对比例
一种过氧化物交联聚乙烯，包含以下含量(wt％)的组分：
98.3％线性低密度聚乙烯，0.2％抗氧剂(1010)，0.4％抗氧剂(168)，0.6％助交联剂(聚三烯丙基异三聚氰酸酯)，0.2％润滑剂(PE蜡)，0.3％交联剂(过氧化二异丙苯)。
按前述生产工艺进行制备。
表1实施例物性表

Claims (9)

1.一种过氧化物交联聚乙烯，包括以下含量(wt％)的组分：
2.如权利要求1所述的一种过氧化物交联聚乙烯，其特征在于，所述的聚乙烯为线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、茂金属聚乙烯中的一种或其组合。
3.如权利要求1所述的一种过氧化物交联聚乙烯，其特征在于，所述多孔吸附材料为将聚十二烷二酰十二烷二胺树脂、聚丙烯、天然沸石、磷酸铝分子筛、活性炭、硅藻土等中的一种或其组合按一定比例制成的多孔材料；其孔径在1-50nm，更优于10-20nm；其粒径在200-600目，更优于300-400目。
4.如权利要求1所述的一种过氧化物交联聚乙烯，其特征在于，所述相容剂为PE-g-MAH、PP-g-MAH、POE-g-MAH中的一种或其组合。
5.如权利要求1所述的一种过氧化物交联聚乙烯，其特征在于，所述抗氧剂为1010、168、1098、H10中的一种或其组合。
6.如权利要求1所述的一种过氧化物交联聚乙烯，其特征在于，所述助交联剂为聚三烯丙基异三聚氰酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、氢过氧化异丙苯等中的一种或其组合。
7.所述润滑剂为石蜡、PE蜡、EBS、硬脂酸锌、芥酸酰胺、油酸酰胺中的一种或其组合。
8.如权利要求1所述的一种过氧化物交联聚乙烯，其特征在于，所述交联剂为过氧化物，如叔丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯、叔丁基过氧化-2-乙基己基碳酸酯、2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷、α,α’双(叔丁基过氧化)-1,-3二异丙苯中的一种或其组合。
9.一种过氧化物交联聚乙烯，其生产工艺为：
(1)将交联剂与多孔吸附材料按一定比例混合，在高速混合机中高速搅拌30min，使过氧化物被多孔吸附材料充分吸收；
(2)将制备好的吸附过氧化物的多孔材料按配方与聚乙烯及其它组份混合均匀，经过双螺杆挤出机造粒，干燥后磨成30目粉未，检测合格后装袋得到过氧化物交联聚乙烯。
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